Schermatura a cuneo inverso: progettazione, principio di funzionamento e applicazioni

Una rete metallica a cuneo inverso viene utilizzata quando il liquido deve spostarsi dal centro di un filtro cilindrico verso l'esterno. Questo è diverso da molti tubi schermati standard, in cui il fluido entra dalla superficie esterna e scorre verso l'interno.

In questo articolo, il termine Reverse Wedge Wire Screen si riferisce ad uno schermo cilindrico saldato con fili a profilo assiale all'interno e fili di supporto circonferenziali all'esterno. I fili interni costituiscono la superficie filtrante. I fili esterni tengono insieme il cilindro e lo aiutano a resistere alla pressione durante il funzionamento.

Questo design viene spesso utilizzato in filtri industriali compatti, apparecchiature di processo, sistemi di ritenzione della resina e altre applicazioni che richiedono un flusso dall'interno all'esterno. È strettamente correlato a Famiglia di prodotti Inverted Screen Pipe , che può essere prodotta in diversi materiali, dimensioni di fessura, diametri e stili di connessione.

I due esempi discussi qui sono realizzati in SS316Ti. Entrambi utilizzano una fessura da 0,6 mm, fili profilati da 1 × 2 mm, fili di supporto da 1,8 × 2,5 mm, una lunghezza di 85 mm e anelli terminali saldati. Uno schermo ha un diametro di 82 mm, mentre l'altro ha un diametro di 52 mm.

Come viene costruito il layout del filo inverso

La disposizione dei fili è la caratteristica principale che separa uno schermo inverso da uno schermo a cuneo cilindrico standard. Ogni filo ha un lavoro chiaro e lo schermo funzionerà bene solo quando i fili, le saldature e le connessioni terminali funzionano insieme.

I fili del profilo interno formano la superficie filtrante

I fili del profilo corrono lungo la lunghezza dello schermo. Nella versione fornita sono posizionati all'interno del cilindro.

Lo spazio tra due fili profilati vicini crea la fessura continua. La larghezza della fessura in entrambi gli esempi è 0,6 mm. Questa apertura controlla quali particelle possono passare attraverso lo schermo e quali particelle rimangono sulla superficie interna.

Poiché i fili del profilo sono rivolti verso il fluido in entrata, sono la prima parte dello schermo a entrare in contatto con i solidi. Le dimensioni, la forma, la spaziatura e le condizioni della superficie possono influire sul flusso, sulla precisione della separazione e sulla pulizia.

Il filo profilato in dotazione misura 1 × 2 mm. Questa dimensione del filo conferisce alla superficie di lavoro una resistenza sufficiente pur consentendo un'utile area aperta. L'esatto equilibrio tra forza e flusso dipende dal numero finale di fili e dal diametro totale dello schermo.

Una fessura continua inoltre distribuisce il flusso sulla superficie attiva. Questo è diverso da una piastra con fori separati, dove il flusso è limitato a ciascuna apertura rotonda. Il più ampio La gamma di tubi Wedge Wire Screen Screen comprende strutture simili a fessura continua per la filtrazione di liquidi industriali.

I fili di supporto esterni mantengono il cilindro in forma

I fili di supporto corrono attorno all'esterno dello schermo. Attraversano i fili assiali interni e sono saldati in ogni punto di contatto.

In questi esempi, il filo di supporto misura 1,8 × 2,5 mm. Aiuta lo schermo a resistere alla forza radiale e impedisce ai fili del profilo di spostarsi fuori posizione.

Questa struttura di supporto è importante perché la pressione agisce sulla superficie interna durante la filtrazione dall'interno all'esterno. Mentre il liquido si sposta verso l'esterno, lo schermo deve mantenere la sua forma rotonda e una larghezza uniforme della fessura.

Il cavo di supporto deve inoltre sopportare i normali carichi di installazione, le vibrazioni e la pressione di pulizia. Se la spaziatura è troppo ampia, lo schermo potrebbe perdere forza. Se i supporti sono troppo vicini tra loro, potrebbero ridurre l'area di flusso disponibile.

Una buona saldatura è importante quanto la dimensione del filo. Una saldatura non uniforme può modificare la larghezza della fessura o deformare il cilindro. Anche le saldature deboli possono cedere in caso di ripetuti cambiamenti di pressione. Il produttore deve controllare il calore, l'allineamento, la resistenza della saldatura e la rotondità finale durante la produzione.

Gli anelli saldati su entrambe le estremità conferiscono allo schermo un supporto extra. Creano inoltre un punto di collegamento stabile per l'alloggiamento o le apparecchiature circostanti.

Come funziona la filtrazione dall'interno all'esterno

Il principio di funzionamento è semplice. Il liquido non filtrato entra dal centro dello schermo, passa attraverso le fessure ed esce dall'esterno.

Tuttavia, il risultato finale della filtrazione non dipende solo dalla direzione del flusso.

Il flusso si muove radialmente attraverso lo schermo

Durante il funzionamento, il liquido entra nel centro aperto della rete metallica a cuneo inverso. La pressione lo spinge poi verso la superficie filtrante interna.

Le particelle che non riescono a passare attraverso la fessura da 0,6 mm rimangono all'interno del cilindro. Il liquido filtrato si muove tra i fili del profilo ed esce attorno alla superficie esterna.

Questo percorso del flusso radiale può essere utile quando il tubo di alimentazione è collegato al centro di un elemento filtrante. Può anche essere adatto ad apparecchiature in cui il liquido pulito deve raccogliersi nello spazio attorno allo schermo.

La lunghezza ridotta di 85 mm dei modelli forniti suggerisce che siano intesi come componenti filtranti compatti piuttosto che come schermi lunghi per pozzetti. Possono essere inseriti in piccoli alloggiamenti, recipienti di processo, cartucce filtranti o sistemi di distribuzione personalizzati.

La forma della fessura influisce sul flusso e sul rilascio delle particelle

La dimensione nominale dello slot è 0,6 mm, ma la larghezza dello slot da sola non descrive completamente le prestazioni dello schermo.

Il filo a cuneo crea un'apertura stretta sulla superficie filtrante. Il passaggio diventa più ampio dopo che il fluido passa attraverso la fessura. Questa forma può ridurre la possibilità che particelle dure rimangano intrappolate in profondità all'interno dell'apertura.

Anche così, lo schermo non può essere descritto come completamente privo di intasamenti. Solidi appiccicosi, fibre, grasso, particelle morbide e cristalli potrebbero ancora coprire o colmare la fessura.

Anche la forma delle particelle è importante. Una particella sottile o flessibile può passare attraverso un'apertura di 0,6 mm anche quando una delle sue altre dimensioni è maggiore. Una particella morbida può piegarsi sotto pressione. Per questo motivo, quando l'accuratezza della separazione è importante, gli acquirenti dovrebbero fornire qualcosa di più di un valore generale delle dimensioni delle particelle.

Informazioni utili sul processo includono la forma dei solidi, la loro durezza, la concentrazione dei solidi, lo spessore del liquido e la portata prevista.

La caduta di pressione indica quando è necessaria la pulizia

Man mano che i solidi si accumulano sulla superficie interna, riducono l’area aperta. Il filtro quindi necessita di più pressione per mantenere lo stesso flusso.

Una crescente differenza di pressione sullo schermo è un segnale comune che potrebbe essere necessaria una pulizia. L'operatore può lavare lo schermo, avviare un ciclo di controlavaggio, ridurre il flusso o rimuovere l'elemento per l'ispezione.

Il metodo corretto dipende dal materiale da filtrare. Le particelle minerali sciolte possono essere rimosse con acqua. La bilancia potrebbe richiedere una pulizia chimica. I depositi appiccicosi potrebbero richiedere una pulizia meccanica.

La pressione di pulizia deve rimanere entro il limite strutturale dello schermo. Una pressione eccessiva può piegare i fili, danneggiare le saldature o modificare l'apertura dello slot.

Quali specifiche controllano le prestazioni

Gli acquirenti industriali spesso si concentrano innanzitutto sulla dimensione della fessura, ma il design completo controlla la portata reale, la forza e la durata di servizio.

La dimensione dello slot e l'area aperta devono funzionare insieme

La fessura da 0,6 mm controlla l'apertura di separazione nominale. Non mostra la quantità di liquido che lo schermo può elaborare.

L'area aperta totale dipende anche dal diametro, dalla lunghezza attiva, dalla larghezza del filo del profilo, dal numero di fessure, dalla spaziatura del filo di supporto e dall'area coperta dagli anelli terminali.

Lo schermo da 82 mm ha una circonferenza maggiore rispetto alla versione da 52 mm. Se la spaziatura dei cavi e la lunghezza attiva rimangono simili, il modello più grande può fornire una maggiore superficie filtrante. L'esatta area aperta dovrebbe comunque essere calcolata dal disegno approvato.

Un filo più forte non è sempre migliore. Un filo più largo può migliorare la resistenza, ma può anche ridurre l’area aperta. I fili di supporto ravvicinati possono aiutare lo schermo a resistere alla pressione, ma possono limitare il flusso.

Il progetto finale deve bilanciare precisione di separazione, capacità idraulica e resistenza meccanica.

Di seguito sono riportati i dettagli principali delle due configurazioni fornite.

La dimensione comune dello slot e delle dimensioni del filo conferisce a entrambe le versioni un concetto di filtraggio simile. I loro diversi diametri consentono loro di adattarsi a diversi alloggiamenti o collegamenti di apparecchiature.

SS316Ti deve corrispondere al fluido di processo

Entrambi gli schermi a cuneo inverso utilizzano SS316Ti. Questa lega è spesso considerata per parti saldate e servizi corrosivi, ma nessun tipo di acciaio inossidabile è adatto a tutti i processi.

L'acquirente deve confermare la temperatura operativa, il livello di cloruro, il pH, i prodotti chimici per la pulizia e eventuali acidi o solventi nel fluido. Dovrebbero essere presi in considerazione anche i solidi abrasivi perché la resistenza alla corrosione non sempre significa una forte resistenza all’usura.

Anche il processo di produzione può influenzare le prestazioni del materiale. La saldatura, il controllo del calore, il trattamento superficiale e la pulizia finale devono essere gestiti con attenzione. Quello di Xinlu le capacità produttive includono formatura, saldatura, molatura, lucidatura e ispezione di diversi prodotti in filo cuneiforme.

Gli anelli terminali devono corrispondere all'alloggiamento

Gli anelli saldati non sono accessori minori. Le loro dimensioni influiscono sull'installazione, sull'allineamento e sulla sigillatura.

Il vaglio da 82 mm utilizza anelli con diametro esterno di 82 mm e altezza di 10 mm. La versione da 52 mm utilizza anelli abbinati da 52 mm con la stessa altezza.

Prima della produzione, l'acquirente deve spiegare come gli anelli si collegheranno all'apparecchiatura. Possono essere saldati in un alloggiamento, inseriti in una sede lavorata, tenuti da un morsetto o sigillati con una guarnizione.

Uno schermo può avere la fessura e il materiale corretti ma non riesce comunque a adattarsi se il diametro o la lunghezza dell'anello sono errati. La tolleranza dell'anello dovrebbe quindi essere controllata insieme alle dimensioni principali dello schermo.

Dove vengono utilizzati gli schermi a cuneo inverso

Uno schermo metallico a cuneo inverso è particolarmente utile quando l'apparecchiatura necessita di un flusso dall'interno verso l'esterno e di un elemento filtrante cilindrico compatto.

Filtri industriali compatti

La lunghezza ridotta e i diametri ridotti degli schermi forniti li rendono adatti a gruppi di filtrazione compatti.

I possibili usi includono filtri in linea, filtri di protezione delle pompe, interni di serbatoi, piccole cartucce di processo, tubi di distribuzione e schermi di protezione delle apparecchiature.

È inoltre possibile utilizzare uno schermo inverso laddove i solidi devono rimanere all'interno dell'elemento per facilitare la raccolta o l'ispezione. La superficie di lavoro interna può tenere il materiale trattenuto lontano dall'area esterna del liquido pulito.

Un correlato La cartuccia filtrante Wedge Wire può essere utilizzata nell'acqua di processo, nei fluidi chimici, nell'acqua riciclata e in altri sistemi di separazione solido-liquido. Il formato finale dipende dall'alloggiamento, dal percorso del flusso e dal metodo di connessione.

Ritenzione di resina e catalizzatore

I sistemi chimici possono utilizzare uno schermo metallico a cuneo inverso per trattenere la resina, il catalizzatore o altri mezzi di processo consentendo al contempo il passaggio del liquido verso l'esterno.

In queste applicazioni lo slot deve essere più piccolo del supporto che deve rimanere all'interno dell'apparecchiatura. Lo schermo necessita inoltre di un'area aperta sufficiente per evitare perdite di pressione elevate.

La compatibilità dei materiali è particolarmente importante. La lega, le saldature e la finitura superficiale devono resistere agli agenti chimici e detergenti effettivamente utilizzati nel processo.

Attrezzature per l'acqua e le acque reflue

Gli schermi metallici a cuneo inverso possono essere utilizzati anche nelle apparecchiature per l'acqua e le acque reflue. Possono proteggere pompe, ugelli o unità di trattamento a valle dai solidi sospesi più grandi.

Il flusso dall'interno all'esterno è adatto ai sistemi in cui l'acqua non trattata entra attraverso un tubo centrale. L'acqua filtrata si raccoglie quindi attorno all'esterno dell'elemento.

Il vaglio necessita comunque di una pulizia regolare quando i solidi sono appiccicosi o quando l'alimentazione contiene una quantità elevata di materiale in sospensione.

Industrie alimentari, minerali e altre industrie di processo

I prodotti in filo a cuneo sono utilizzati in molti applicazioni di filtrazione industriale , tra cui lavorazione alimentare, estrazione mineraria, produzione chimica, petrolio, pasta di legno e carta e trattamento delle acque.

Negli impianti per alimenti e bevande, l'acquirente deve confermare la finitura superficiale, la pulibilità, le condizioni di saldatura e i requisiti di igiene.

Nei sistemi minerali o con fanghi, l'usura può essere più importante della corrosione. La struttura del vaglio deve gestire particelle abrasive, vibrazioni e solidi pesanti.

Il design inverso può servire a molti settori, ma l'esatta fessura, dimensione del filo, lega e spaziatura dei supporti devono sempre corrispondere alle reali condizioni operative.

Cosa dovrebbero confermare gli acquirenti prima della produzione

Una specifica completa aiuta il produttore a produrre uno schermo che si adatti all'apparecchiatura e funzioni come previsto.

L'acquirente deve innanzitutto verificare che la direzione del flusso richiesta sia dal centro verso l'esterno. Dovrebbero essere chiari anche la portata prevista, la pressione normale, la pressione differenziale massima, la concentrazione di solidi e il metodo di pulizia.

Le informazioni sulle particelle sono altrettanto importanti. Il produttore deve sapere se i solidi sono duri, morbidi, fibrosi, appiccicosi o abrasivi. Un semplice valore della dimensione delle particelle potrebbe non essere sufficiente.

Prima della produzione, il disegno finale dovrebbe confermare il diametro dello schermo, la lunghezza attiva, la tolleranza della fessura, le dimensioni e le direzioni dei fili, le dimensioni dell'anello, i dettagli della saldatura, la finitura superficiale, la qualità del materiale e il metodo di ispezione. Un disegno chiaro aiuta a prevenire problemi di adattamento e prestazioni.

È utile anche mostrare la direzione del flusso direttamente sul disegno. Ciò evita confusione quando lo schermo utilizza una disposizione dei cavi invertita o al rovescio.

Per progetti personalizzati, Xinlu's Il servizio di schermatura a cuneo supporta diversi materiali, dimensioni, dimensioni delle fessure e design delle connessioni. Gli acquirenti possono fornire un disegno, un campione o informazioni operative per la revisione.

Conclusione

Una rete metallica a cuneo inverso fornisce ai sistemi di filtrazione industriale un percorso di flusso controllato dall'interno all'esterno. I suoi fili interni a profilo assiale costituiscono la superficie filtrante, mentre i supporti circonferenziali esterni mantengono stabile il cilindro.

I due esempi SS316Ti utilizzano la stessa fessura da 0,6 mm, dimensioni del filo, lunghezza di 85 mm e design dell'anello saldato. I diametri di 82 mm e 52 mm consentono alla stessa struttura di base di adattarsi a diverse dimensioni di apparecchiature.

Le buone prestazioni dipendono dal design completo, non solo dalla larghezza della fessura. È necessario considerare la portata, il tipo di solidi, l'area aperta, la pressione, la compatibilità dei materiali, il metodo di pulizia, la qualità della saldatura e le dimensioni dell'alloggiamento.

Anping County Xinlu Wire Mesh Products Co., Ltd. fornisce schermi metallici a cuneo personalizzati, tubi schermanti, cartucce filtranti e relativi componenti di filtrazione industriale. Gli acquirenti del progetto possono contattare Xinlu con le dimensioni richieste, le condizioni di processo e i disegni tecnici per un'ulteriore revisione.